血清Nesfatin-1和MMP-9對動脈瘤性蛛網膜下腔出血預后的預測價值

曹兵，丁奇，劉春江，甄誠，劉熙鵬，張秀峰，王鵬飛

蛛網膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）是由于患者腦底部或腦表面血管病變發生破裂，造成血液進入蛛網膜下腔，導致腦血管痙攣、腦梗死、腦水腫和腦積水等病理改變，具有較高的致死率和致殘率。 動脈瘤性蛛網膜下腔出血（aneurysmal subarachnoid hemorrhage，aSAH）是最常見的非創傷性蛛網膜下腔出血，發病率約占腦血管疾病的12%～20%，是引起全球性人群健康損害和死亡的主要原因之一［1-2］。隨著醫療技術的不斷發展，aSAH患者的預后得到一定改善，但是其死亡率仍高達40%～50%［3］。尋找可以早期預測aSAH 患者預后的標志物，進而早期對aSAH 患者預后進行預測，有助于制定合理的治療方案，從而改善預后，降低患者死亡率。目前，用于預測aSAH患者預后的評分指標主要有Hunt-Hess分級和Fisher分級等，但均存在評分繁瑣，臨床預測價值較差的問題，不能滿足臨床應用的需求［4］。有研究發現，炎癥反應在aSAH 發病、發展過程中發揮重要作用，而攝食抑制因子-1（nesfatin-1）和 基 質 金 屬 蛋 白 酶 - 9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）參與機體的炎癥反應，與腦組織損傷密切有關［5-6］。本研究通過觀察aSAH患者血清Nesfatin-1和MMP-9水平變化及其與預后的關系，以期為臨床診治提供一定的理論依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016 年2 月—2019 年1 月于本院神經內科就診的aSAH患者165 例作為病例組，男79例，女86例，平均年齡（57.20±12.72）歲，均符合中華醫學會神經病學分會腦血管病學組制定《中國蛛網膜下腔出血診治指南2015》［7］中的診斷標準。根據病例組患者發病后90 d 死亡情況分為生存組（129例）和死亡組（36例）。排除標準：入院24 h內死亡者；急性顱腦損傷者；伴有嚴重肝腎功能障礙者；伴有免疫力低下、腫瘤和血液疾病者；伴有心肺功能障礙者。本研究經醫院倫理委員會批準同意，且研究對象或家屬均簽署知情同意書。

1.2 方法 收集研究對象臨床資料，包括年齡、性別、體質量指數（BMI）、基礎疾病史、動脈瘤部位、Hunt-Hess 分級和Fisher分級，其中Hunt-Hess分級和Fisher分級能反映患者病情的嚴重程度，分級越高病情越嚴重。入院時采集靜脈血3～5 mL，以3 000 r/min 速度離心10 min，吸取血清，采用酶聯免疫吸附測定（enzyme-linked immunosorbent assays，ELISA）法檢測Nesfatin-1和MMP-9水平，嚴格按照相應試劑盒說明書進行操作。

1.3 統計學方法 采用SPSS 22.0統計學軟件處理數據。服從正態分布的計量資料采用均數±標準差（）表示，2 組間比較采用獨立樣本t檢驗；非正態分布的計量資料采用中位數和四分位數［M（P25，P75）］表示，組間比較采用 Mann-WhitneyU檢驗。計數資料采用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。通過受試者工作特征（ROC）曲線評價血清Nesfatin-1和MMP-9 水平對aSAH 患者預后的臨床價值；采用Kaplan-Meier 生存分析和Log-rank 檢驗分析比較不同Nesfatin-1 和MMP-9 水平 aSAH 患者 90 d 累積生存率；采用 Logistics 回歸分析患者死亡的影響因素。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 生存組和死亡組患者基本情況比較 2 組年齡、性別、BMI、基礎疾病史和動脈瘤部位比較差異無統計學意義（P＞0.05）；生存組高血壓史、Hunt-Hess 分級中Ⅳ～Ⅴ級所占比例和Fisher 分級中3～4級所占比例低于死亡組（P＜0.05），見表1。

2.2 生存組和死亡組血清Nesfatin-1 和MMP-9 水平比較 生存組血清Nesfatin-1和MMP-9水平明顯低于死亡組（P＜0.05），見表2。

2.3 血清Nesfatin-1和MMP-9水平對aSAH患者預后評估的價值 ROC 曲線結果顯示，Nesfatin-1≥9.98μg/L和MMP-9≥402.21μg/L是評估患者死亡風險的最佳界值，見表3、圖1。Kaplan-Meier生存曲線分析顯示，血清 Nesfatin-1≥9.98 μg/L 時（n=78），aSAH患者90 d累積生存率較Nesfatin-1＜9.98μg/L者明顯降低（Log-rankχ2=11.734，P＜0.01），見圖2；血清MMP-9≥402.21μg/L時（n=52），aSAH患者90 d累積生存率較MMP-9＜402.21 μg/L 者明顯降低（Log-rankχ2=30.304，P＜0.01），見圖3。

2.4 影響患者死亡的危險因素 根據aSAH 患者90 d 是否死亡（是=1，否=0）作為因變量，將Hunt-Hess 分級（Ⅰ～Ⅲ=0，Ⅳ～Ⅴ=1）、Fisher 分級（1～2=0，3～4=1）、Nesfatin-1（＜9.98 μg/L=0，≥9.98 μg/L=1）和MMP-9（＜402.21 μg/L=0，≥402.21 μg/L=1）為自變量，Logistic 回歸模型分析顯示，Nesfatin-1≥9.98 μg/L、MMP-9≥402.21 μg/L、Hunt-Hess 分級Ⅳ～Ⅴ和Fisher 分級 3～4 級是 aSAH 患者死亡的危險因素，見表4。

Tab.1 Basic data of survival group and death group表1 生存組和死亡組患者基本資料

Tab.2 Comparison of serum Nesfatin-1 and MMP-9 levels between survival group and death group表2 生存組和死亡組血清Nesfatin-1和MMP-9水平比較 （μg/L，）

Tab.2 Comparison of serum Nesfatin-1 and MMP-9 levels between survival group and death group表2 生存組和死亡組血清Nesfatin-1和MMP-9水平比較 （μg/L，）

＊＊P＜0.01

n組別生存組死亡組t 129 36 Nesfatin-1 8.46±2.86 12.32±2.10 8.948＊＊MMP-9 351.61±85.60 451.37±81.79 6.241＊＊

Tab.3 The prognostic value of serum levels of Nesfatin-1 and MMP-9 in patients with aSAH表3 血清Nesfatin-1和MMP-9水平對aSAH患者預后評估

Fig.1 The ROC curve of serum Levels of Nesfatin-1 and MMP-9 in prognosis of aSAH patients圖1 血清Nesfatin-1和MMP-9水平對aSAH患者預后的ROC曲線

3 討論

Fig.2 Kaplan-Meier survival curve of 90-day cumulative survival in aSAH patients with different Nesfatin-1 levels圖2 不同Nesfatin-1水平aSAH患者90 d累積生存情況的Kaplan-Meier生存曲線

Fig.3 Kaplan-Meier survival curve of 90-day cumulative survival in aSAH patients with different MMP-9 levels圖3 不同MMP-9水平aSAH患者90 d累積生存情況的Kaplan-Meier生存曲線

Tab.4 The logistic regression analysis of risk factors affecting patient mortality表4 Logistic回歸分析影響患者死亡的危險因素

aSAH 是一種發病率和死亡率均較高的腦血管疾病，發病前90 d死亡率高達29%，而生存者中超過40%伴有長期的神經后遺癥，這嚴重影響患者的生活質量，并給患者帶來沉重的經濟負擔和精神壓力［8-9］。臨床上早期預測患者預后，并進行干預，有助于改善患者預后。目前aSAH 發病后腦損傷發病機制尚不完全清楚，但是普遍認為神經性炎癥反應在其病理生理過程中發揮重要作用［10-11］。

Nesfatin-1 是含82 個氨基酸的多肽，在大腦不同區域高度表達，參與機體攝食和代謝的調節作用，同時具有抗炎癥和抗凋亡的作用［12］。正常情況下，機體血清Nesfatin-1 水平較低，當機體發生炎癥時Nesfatin-1水平明顯變化。Wu等［6,13］研究發現，創傷性腦損傷患者血清Nesfatin-1水平明顯上升，并且與病情嚴重程度和預后密切相關。本研究顯示，死亡組患者血清Nesfatin-1 水平明顯高于生存組，與Cakir等［14］研究結果類似，提示Nesfatin-1參與aSAH患者病情發生發展的過程，而且與預后密切相關，其水平越高，預后則較差，考慮可能是由于患者發生aSAH 時，血管破裂血液進入腦室引起炎癥反應，導致白細胞介素（Interleukin，IL）-6、腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF）-α 和 C 反應蛋白（C-reactive protein，CRP）等大量的炎癥因子通過受損的血腦屏障滲入血液循環中，而炎性因子可以促使Nesfatin-1 表達升高，最終造成血清Nesfatin-1 水平升高；而且Nesfatin-1 又可以促進IL-6 和巨噬細胞炎性蛋白（macrophage inflammatory protein，MIP）-1α等炎性介質的分泌，加重機體的炎癥反應，加速腦水腫形成和神經細胞的死亡［15-16］。另有研究顯示，IL-6 能夠加重腦動脈血管壁的炎癥反應，造成血管壁內皮受損，使得血管壁變薄脆性增加，導致動脈瘤發生的風險，而且Nesfatin-1 能夠升高動脈壓，增加動脈瘤破裂的風險，從而影響患者的預后［17-18］。

MMP-9是一種明膠酶，屬于基質金屬蛋白酶家族成員，可由巨噬細胞、單核細胞和中性粒細胞等炎性細胞分泌，在血管重建、動脈粥樣病變、血腦屏障受損和神經炎癥及細胞凋亡等方面發揮重要的作用［19-20］。董娜等［21］研究發現，腦出血患者血清MMP-9 水平明顯上升，而且患者MMP-9 水平與病情嚴重程度密切相關。另有研究發現，MMP水平升高，將增加血腦屏障和神經功能受損的程度，從而加重病情［22］。本研究結果顯示，死亡組患者血清MMP-9 水平明顯高于生存組，提示MMP-9 參與aSAH 患者病情發生發展的過程，與預后密切相關，其水平越高，預后則越差，考慮可能是由于患者發生aSAH 時，腦組織局部發生炎癥反應，刺激細胞因子爆發式地釋放MMP-9，引起血清MMP-9 水平明顯上升；當機體MMP-9 被激活和釋放后，促使腦血管基底膜被降解，血腦屏障被破壞，通透性增加，造成血腫周圍水腫加重，引起纖維蛋白等大分子物質滲入腦組織，繼發性腦水腫形成，并加重患者腦出血的程度和神經功能的損傷，進而影響患者的預后。

本研究ROC 曲線分析發現，血清Nesfatin-1 和MMP-9 的臨界值為 9.98 μg/L 和 402.21 μg/L 時，具有較高的敏感度與特異度；另外Kaplan-Meier 生存曲線分析顯示，血清 Nesfatin-1≥9.98 μg/L 和MMP-9≥402.21 μg/L 時，aSAH 患者90 d累積生存率低于Nesfatin-1＜9.98μg/L和MMP-9＜402.21μg/L，進一步提示血清Nesfatin-1 和MMP-9 可作為預測aSAH 預后的臨床指標。經Logistics 回歸分析發現血 清 Nesfatin - 1≥9.98 μg / L（OR=2.167，95%CI：1.776～2.642）、MMP-9≥402.21 μg / L（OR=1.124，95%CI：1.029～1.227）是aSAH患者預后的危險因素，進一步說明Nesfatin-1 和MMP-9 在aSAH 的發病過程中發揮重要的作用，影響患者預后。

綜上所述，血清Nesfatin-1和MMP-9參與aSAH患者病理生理過程，當血清Nesfatin-1≥9.98 μg/L、MMP-9≥402.21 μg/L 時是aSAH 患者預后的危險因素，可作為預測aSAH患者預后的標志物。但是本研究由于樣本量較少且為單中心研究，而且未動態監測血清Nesfatin-1和MMP-9水平變化及檢測腦脊液中的變化，存在一定的不足。